時域采樣和頻域采樣

時域采樣和頻域采樣

ID:26437875

大?。?65.50 KB

頁數(shù):8頁

時間:2018-11-27

時域采樣和頻域采樣_第1頁
時域采樣和頻域采樣_第2頁
時域采樣和頻域采樣_第3頁
時域采樣和頻域采樣_第4頁
時域采樣和頻域采樣_第5頁
資源描述:

《時域采樣和頻域采樣》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫

1、實(shí)驗(yàn)二:時域采樣與頻域采樣一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簳r域采樣理論與頻域采樣理論是數(shù)字信號處理中的重要理論。要求掌握模擬信號采樣前后頻譜的變化,以及如何選擇采樣頻率才能使采樣后的信號不丟失信息;要求掌握頻率域采樣會引起時域周期化的概念,以及頻率域采樣定理及其對頻域采樣點(diǎn)數(shù)選擇的指導(dǎo)作用。二、實(shí)驗(yàn)原理與方法:1、時域采樣定理的要點(diǎn):1)對模擬信號以間隔T進(jìn)行時域等間隔理想采樣,形成的采樣信號的頻譜是原模擬信號頻譜以采樣角頻率()為周期進(jìn)行周期延拓。公式為:2)采樣頻率必須大于等于模擬信號最高頻率的兩倍以上,才能使采樣信號的頻譜

2、不產(chǎn)生頻譜混疊。利用計算機(jī)計算上式并不方便,下面我們導(dǎo)出另外一個公式,以便用計算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。理想采樣信號和模擬信號之間的關(guān)系為對上式進(jìn)行傅立葉變換,得到:在上式的積分號內(nèi)只有當(dāng)時,才有非零值,因此上式中,在數(shù)值上=,再將代入,得到:上式的右邊就是序列的傅立葉變換,即上式說明理想采樣信號的傅立葉變換可用相應(yīng)的采樣序列的傅立葉變換得到,只要將自變量ω用代替即可。2、頻域采樣定理的要點(diǎn):a)對信號x(n)的頻譜函數(shù)X(ejω)在[0,2π]上等間隔采樣N點(diǎn),得到則N點(diǎn)IDFT[]得到的序列就是原序列x(n)以N為周

3、期進(jìn)行周期延拓后的主值區(qū)序列,公式為:b)由上式可知,頻域采樣點(diǎn)數(shù)N必須大于等于時域離散信號的長度M(即N≥M),才能使時域不產(chǎn)生混疊,則N點(diǎn)IDFT[]得到的序列就是原序列x(n),即=x(n)。如果N>M,比原序列尾部多N-M零點(diǎn);如果N

4、“時域采樣頻譜周期延拓,頻域采樣時域信號周期延拓”。因此放在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟:1、時域采樣理論的驗(yàn)證:給定模擬信號,式中A=444.128,=50π,=50πrad/s,它的幅頻特性曲線如圖2.1圖2.1的幅頻特性曲線現(xiàn)用DFT(FFT)求該模擬信號的幅頻特性,以驗(yàn)證時域采樣理論。安照的幅頻特性曲線,選取三種采樣頻率,即=1kHz,300Hz,200Hz。觀測時間選。為使用DFT,首先用下面公式產(chǎn)生時域離散信號,對三種采樣頻率,采樣序列按順序用,,表示。因?yàn)椴蓸宇l率不同,得到的,,的長度不同,長

5、度(點(diǎn)數(shù))用公式計算。選FFT的變換點(diǎn)數(shù)為M=64,序列長度不夠64的尾部加零。X(k)=FFT[x(n)],k=0,1,2,3,-----,M-1式中k代表的頻率為。要求:編寫實(shí)驗(yàn)程序,計算、和的幅度特性,并繪圖顯示。觀察分析頻譜混疊失真。2、頻域采樣理論的驗(yàn)證給定信號如下:編寫程序分別對頻譜函數(shù)在區(qū)間上等間隔采樣32和16點(diǎn),得到:再分別對進(jìn)行32點(diǎn)和16點(diǎn)IFFT,得到:分別畫出、的幅度譜,并繪圖顯示x(n)、的波形,進(jìn)行對比和分析,驗(yàn)證總結(jié)頻域采樣理論。提示:頻域采樣用以下方法容易變程序?qū)崿F(xiàn)。①直接調(diào)用

6、MATLAB函數(shù)fft計算就得到在的32點(diǎn)頻率域采樣②抽取的偶數(shù)點(diǎn)即可得到在的16點(diǎn)頻率域采樣,即。當(dāng)然也可以按照頻域采樣理論,先將信號x(n)以16為周期進(jìn)行周期延拓,取其主值區(qū)(16點(diǎn)),再對其進(jìn)行16點(diǎn)DFT(FFT),得到的就是在的16點(diǎn)頻率域采樣。四.實(shí)驗(yàn)程序:實(shí)驗(yàn)一:%========================closeall;clearall;clc;Tp=64/1000;%觀察時間Tp=64微秒%產(chǎn)生M長采樣序列x(n)%Fs=1000;T=1/Fs;Fs=1000;T=1/Fs;M=Tp

7、*Fs;n=0:M-1;A=444.128;alph=pi*50*2^0.5;omega=pi*50*2^0.5;xnt=A*exp(-alph*n*T).*sin(omega*n*T);Xk=T*fft(xnt,M);%M點(diǎn)FFT[xnt)]yn='xa(nT)';subplot(3,2,1);tstem(xnt,yn);%調(diào)用自編繪圖函數(shù)tstem繪制序列圖boxon;title('(a)Fs=1000Hz');k=0:M-1;fk=k/Tp;subplot(3,2,2);plot(fk,abs(Xk));

8、title('(a)T*FT[xa(nT)],Fs=1000Hz');xlabel('f(Hz)');ylabel('幅度');axis([0,Fs,0,1.2*max(abs(Xk))])%========================%Fs=300Hz和Fs=200Hz的程序與上面Fs=1000Hz完全相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:由圖可見,采樣序列的頻譜的確是以采樣頻率為周期對模擬信號頻

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動畫的文件,查看預(yù)覽時可能會顯示錯亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時可能由于網(wǎng)絡(luò)波動等原因無法下載或下載錯誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。